剑指 Offer 28. 对称的二叉树

知识点:二叉树;递归

题目描述

请实现一个函数,用来判断一棵二叉树是不是对称的。如果一棵二叉树和它的镜像一样,那么它是对称的。

示例
输入:root = [1,2,2,3,4,4,3]
输出:true 输入:root = [1,2,2,null,3,null,3]
输出:false

解法一:递归法

函数功能:判断树是否对称

1.终止条件:left和right都为null,return true;

2.最小单元节点做什么:判断是否对称呗:如果有一方到null另一方没到 return false; 如果left和right值不等,return false,判断left的left和right的right是否平衡,判断left的right和right的left是否平衡;

3.什么时候做:开始遍历的时候就可以去判断了,放在先序的位置上。

我们如何定义两棵子树 a 和 b 是否 “对称” ?

当且仅当两棵子树符合如下要求时,满足 “对称” 要求:

  • 1.两棵子树根节点值相同;
  • 2.两颗子树的左右子树分别对称,包括:
    • a 树的左子树与 b 树的右子树相应位置的值相等
    • a 树的右子树与 b 树的左子树相应位置的值相等

递归终止条件:

  • 1.两边都走到树头了,而且L.val = R.val = null, return true;
  • 2.有一边走到头了,即有一个节点为空,L.val == null || R.val == null, return false;
  • 3.两个子树的值不相等,下面就不用比了,直接false;L.val != R.val, return false;

其他情况,说明在这一层上已经相等了,我们则要分别检查 L 和 R 的左右节点是否 “对称” ,即递归调用 check(L.left, R.right) 和 check(L.right, R.left)

递归还是抓住两点本质:

  • 递归的终止条件:上面说的那3条;
  • 函数的功能是干什么的,缩小范围:函数就是用来比较两个树是否对称的,往里传树就行了,我能得到结果;从上往下,想要知道整个树是否对称需要知道左右子树是否对称,这是去的过程;知道了左右子树是否对称那就能知道大树是否对称了,这是回的过程。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
if(root == null) return true;
else{
return isSymmetric(root.left, root.right);
}
}
private boolean isSymmetric(TreeNode left, TreeNode right){
if( left == null && right == null) return true;
if( left == null || right == null) return false;
if( left.val != right.val) return false;
return isSymmetric(left.left, right.right) && isSymmetric(left.right, right.left);
}
}

时间复杂度;0(N),每个节点恰好被遍历一次;

空间复杂度;O(N),递归过程中栈的开销;

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